以太坊,作为全球第二大加密货币,其发行机制一直是社区和投资者关注的焦点,与比特币总量恒定的“通缩”设计不同,以太坊的发行量经历了一个复杂的变化过程,从最初的可增发到通过“伦敦升级”实现通缩,以太坊的发行量究竟是如何决定的呢?这需要从其共识机制的演变说起。

以太坊的“前世”:工作量证明(PoW)时期的发行量

在2022年9月“合并”(The Merge)之前,以太坊与比特币类似,采用的是工作量证明(Proof of Work, PoW)共识机制,在PoW时代,以太坊的发行量主要由以下几个因素决定:

  1. 区块奖励:矿工成功打包一个区块并验证交易后,会获得一定数量的新铸造的以太坊作为奖励,这个区块奖励是固定的,在以太坊发展的不同阶段,区块奖励有过调整。

    • 以太坊创世区块(2015年)时,区块奖励为5个以太坊。
    • 由于“拜占庭升级”(Byzantium Upgrade,2017年10月),区块奖励从5 ETH减少到3 ETH。
    • 由于“君士坦丁堡升级”(Constantinople Upgrade,2019年2月),区块奖励进一步从3 ETH减少到2 ETH。
    • 在PoW时代,这个2 ETH的区块奖励是新增以太坊的主要来源。
  2. 叔块奖励(Uncle Reward):在PoW机制下,由于网络延迟等原因,有时会有多个矿工几乎同时挖出区块,但只有最快的一个会被主链接受,其他的会成为“叔块”(或称“孤块”),为了鼓励矿工继续为网络安全做贡献,即使他们的区块没有被主链接受,也能获得一部分奖励,即叔块奖励,叔块奖励通常是主区块奖励的一部分(例如早期是15%,后来调整为7.5%或更低),这也会略微增加以太坊的总发行量。

在PoW时期,以太坊的年发行量大约可以通过公式估算:年发行量 ≈ 区块奖励 × 区块出块速度 × 365天 × 24小时 × 3600秒 / 出块时间,以太坊的理想出块时间是15秒,所以理论上年发行量相对固定,但随着网络算力变化和叔块的产生,实际年发行率会有一定波动,这个时期,以太坊的供应量是持续增加的,属于“通胀”模型。

以太坊的“今生”:权益证明(PoS)时代的发行量与通缩机制

2022年9月15日,以太坊完成了“合并”升级,从工作量证明(PoW)转变为权益证明(Proof of Stake, PoS),这一转变彻底改变了以太坊的发行逻辑。

  1. PoS时代的发行量基础: 在PoS机制下,矿工被“验证者”(Validator)取代,验证者需要锁定(质押)至少32个以太坊来参与网络共识和区块生产,作为回报,验证者会获得区块奖励和 uncle 区块奖励(在PoS中称为“侄块”或“ommer”,概念类似,但机制和奖励不同)。

    • 基础区块奖励:在PoS初期,基础区块奖励是根据验证者的数量和总质押以太坊数量动态调整的,目标是保持一个相对稳定的年通胀率,最初的设计是,如果总质押量约为1350万ETH(当时总供应量的约15%),年通胀率约为0.5%-2%,但随着质押量的变化,这个目标通胀率会通过算法调整。
    • 出块时间:合并后,以太坊的出块时间从15秒左右延长到平均12秒(虽然目标仍是13秒左右,但实际受网络状况影响)。
  2. 关键转折点:EIP-1559与通缩机制的诞生: 以太坊的发行量不仅仅取决于PoS的区块奖励,还有一个更重要的因素是EIP-1559(以太坊改进提案1559),该提案在2021年8月的“伦敦升级”中实施,它引入了一个基础费用(Base Fee)机制。

    • 基础费用销毁:EIP-1559规定,每一笔以太坊交易都会产生一笔基础费用,这部分费用会被直接销毁(从流通中移除),而不是像以前那样全部支付给矿工。
    • 动态调整:基础费用会根据网络拥堵程度动态调整:网络拥堵时,费用上升;网络空闲时,费用下降。
    • 通缩的触发:当某一周期内被销毁的基础费用总额,超过了同期PoS验证者获得的区块奖励总额时,以太坊的净发行量就会变成负数,即出现“通缩”。

以太坊发行量如何“决定”:动态平衡与市场驱动

综合来看,当前以太坊的发行量(更准确地说是净发行量)是由以下几个核心因素共同决定的:

  1. PoS区块奖励(增发):由验证者数量、总质押ETH量以及预设的奖励算法决定,这是新增ETH的来源。
  2. EIP-1559基础费用销毁(减发):由网络交易量和拥堵程度决定,这是减少ETH流通量的来源。
  3. 其他少量销毁/增发:某些协议费用、惩罚性费用等也可能涉及ETH的销毁或增发,但占比相对较小。

以太坊的净发行量 = PoS区块奖励总量 - EIP-1559销毁总量。

  • 当销毁 > 奖励:净发行量为负,ETH通缩,流通供应量减少。
  • 当销毁 < 奖励:净发行量为正,ETH通胀,流通供应量增加。
  • 当销毁 = 奖励:净发行量为零,供应量平衡。

这种机制使得以太坊的发行量不再是一个固定的数值,而是由市场交易需求(影响销毁)和网络安全需求(影响验证者奖励和质押量)之间动态博弈决定,如果以太坊网络使用活跃,交易量大,销毁的ETH就多,更容易通缩;反之,如果网络活动低迷,销毁减少,则可能呈现通胀。